纳米粒子表征手段: 1.形貌,电子显微镜(TEM),普通的是电子枪发射光电子,还有场发射的,分辨率和适应性更好; 2.结构,一般是需要光电电子显微镜,扫描电子显微镜不行 3.晶形,单晶衍射仪,XRD,判断纳米粒子的晶形及结晶度 4.组成,一般是红外,结合四大谱图,判断核壳组成,只作为佐证 5.性能,光-紫外,荧光;电--原子力显微镜,拉曼;磁--原子力显微镜或者专用的仪器 纳米微粒的影响因素很多:纳米微粒一般容易团聚,所以表面活性剂,自身组成,以及存放环境都会影响纳米微粒 在合成阶段,很多因素都会影响产物,时间,温度,剪切力,溶剂,滴加速度及顺序,冷却方法,甚至药品纯度,产地,批次,都会影响最终产物的形貌或者性能,在合成阶段,最好多做几次实验,验证重复性,表征阶段,千万不要刻意寻找理想形貌,尊重科学,尊重事实,一个铜网上面可能有很多形貌,说明实验还得继续。
四氧化三铁作为磁性纳米微粒,合成阶段早做烂了,主要是性能的表征,还有复合,但是国内的表征很不看好 应用主要是作为磁溶液,生物标记,缓释核,以及探伤,很多啦,多看看文献。
注意,表征的时候不要用电磁的显微镜,会对显微镜产生永久的损伤,产生不可挽回的偏差,需要用场发射或者扫描。
主要包括纳米粒子的XRD表征、纳米粒子透射电子显微镜及光谱分析、纳米粒子的扫描透射电子显微术、纳米团簇的扫描探针显微术、纳米材料光谱学和自组装纳米结构材料的核磁共振表征。
纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。
其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。
扩展资料
自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来,从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段:
第一阶段:主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。
第二阶段:人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性,设计纳米复合材料,复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。
第三阶段:纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。
参考资料来源:搜狗百科——纳米材料表征
参考资料来源:搜狗百科——纳米材料
纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。
通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。
当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。
如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。
第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。
80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 参考资料: /c?word=%C4%C9%C3%D7%3B%B2%C4%C1%CF%2C%CC%D8%D5%F7&url=http%3A//202%2E114%2E89%2E18/chemical%5Fresource/download/hxycl/6%2Epdf&p=&user=baidu。
纳米粒子是指粒度在1—100nm之间的粒子(纳米粒子又称超细微粒)。
属于胶体粒子大小的范畴。它们处于原子簇和宏观物体之间的过度区,处于微观体系和宏观体系之间,是由数目不多的原子或分子组成的集团,因此它们既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统。
可以预见,纳米粒子应具有一些新异的物理化学特性。 纳米粒子区别于宏观物体结构的特点是,它表面积占很大比重,而表面原子既无长程序又无短程序的非晶层。
可以认为纳米粒子表面原子的状态更接近气态,而粒子内部的原子可能呈有序的排列。即使如此,由于粒径小,表面曲率大,内部产生很高的Gilibs压力,能导致内部结构的某种变形。
纳米粒子的这种结构特征使它具有下列四个方面的效应。 1.体积效应 2.表面效应 3.量子尺寸效应 4.宏观量子隧道效应。
透射电镜(结合图象分析仪)法,光子相关谱(PCS)(或称动态光散射),比表面积法以及X射线小角散射法(SAXS)等四种。
1、透射电镜法:透射电镜是一种直观、可靠的绝对尺度测定方法,对于纳米颗粒,它可以观察其大小、形状,还可以根据像的衬度来估计颗粒的厚度,显微镜结合图像分析法还可以选择地进行观测和统计,分门别类给出粒度分布。如果将颗粒进行包埋、镶嵌和切片减薄制样,还可以对颗粒内部的微观结构作进一步地分析。
当对于所检测的样品清晰成像后,就是一个测量和统计的问题。一种作法是选取足够多的视场进行照相,获得数百乃至数千个颗粒的电镜照片,再将每张照片经扫描进入图象分析仪进行分析统计。
按标准刻度计算颗粒的等效投影面积直径,同时统计落在各个粒度区间的颗粒个数。然后计算出以个数为基准的粒度组成、平均粒度 、分布方差等,并可输出相应的直方分布图。
在应用软件中还包括个数分布向体积分布转换的功能,往往将这两种分布及相关的直方图和统计平均值等都出来。该方法的优点是直观,而且可以得到颗粒形状信息,缺点是要求颗粒要处于良好的分散状态,另外,由于用显微镜观测时所需试样量非常少,所以对试样的代表性要求严格。
因此取样和制样的方法必须规范;而且要对大量的颗粒的粒径进行统计才能得到粒度分布值或平均粒径。2、光子相关谱法:该方法是基于分子热运动效应,悬浮于液体中的微细颗粒都在不停地作布朗运动,其无规律运动的速率与湿度和液体的粘度有关,同时也与颗粒本身的大小有关。
对于大的颗粒其移动相对较慢,而小的颗粒则移动较快。这种迁移导致颗粒在液体中的扩散,对分散于粘度为η的球形颗粒,彼此之间无交互作用时,它的扩散系数D同粒径x之间的关系满足一关系。
而当一束激光通过稀薄的颗粒悬浮液时,被照射的颗粒将会向四周散射光。在某一角度下所测散射光的强度和位相将取决于颗粒在光束中的位置以及颗粒与探测器之间的距离。
由于颗粒在液体中不断地作布朗运动,它们的位置随机变动,因而其散射光强度也随时间波动。颗粒越小,扩散运动越强,散射光强度随即涨落的速率也就越快;反之则相反。
光子相关谱(PCS)法这正是从测量分析这种散射光强的涨落函数中获得颗粒的动态信息,求出颗粒的平移扩散系数而得到颗粒得粒度信息的,所以又称为动态光散射法。光子相关谱法粒度分析的范围约3nm~1000nm。
测试速度快,对粒度分布集中且颗粒分散好的样品,测量结果重复性好。该方法缺点是要求样品要处于良好的分散状态,否则测出的是团聚体的粒度大小。
3、比表面积法:粉末的比表面积为单位体积或单位质量粉末颗粒的总表面积,它包括所有颗粒的外表面积以及与外表面积相联通的孔所提供的内表面积。粉末的比表面积同其粒度、粒度分布、颗粒的形状和表面粗糙度等众多因数有关,它是粉末多分散性的综合反映。
测定粉末比表面积的方法很多,如空气透过法、BET吸附法、浸润热法、压汞法、X射线小角散射法等,另外也可以根据所测粉末的粒度分布和观察的颗粒形状因子来进行计算。在以上方法中,BET低温氮吸附法是应用最广的经典方法,测量比表面积的BET吸附法,是基于测定样品表面上气体单分子层的吸附量。
最广泛使用的吸附剂是氮气,测定范围在1—1000m2/g,十分适合对纳米粉末的测定;该方法的优点是设备简单,测试速度快,但它仅仅是纳米粉末的比表面积的信息,通过换算可以得到平均粒径的信息,但不能知道其粒度分布的情况。4、X射线小角散射法:X射线小角散射(SAXS)系发生于原光束附近0~几度范围内的相干散射现象,物质内部1至数百纳米尺度的电子密度的起伏是产生这种散射效应的根本原因。
因此SAXS技术可以用来表征物质的长周期、准周期结构以及呈无规分布的纳米体系。广泛地用于1~300nm范围内的各种金属和非金属粉末粒度分布的测定,也可用于胶体溶液、磁性液体、病毒、生物大分子以及各种材料中所形成的纳米级微孔、GP区和沉淀析出相尺寸分布的测定。
SAXS的结果所反映的为一次颗粒的尺寸:所谓一次颗粒,即原颗粒,可以相互分离而独立存在的颗粒。很多颗粒粘附在一起形成团粒,这在纳米粉末中是相当常见的。
如不能将其中的颗粒有效地分散开来,它们将会作为一个整体而沉降、遮挡和散射可见光,其测试结果势必为团粒尺寸的反映。而SAXS测试结果所反映的既非晶粒亦非团粒而是一次颗粒的尺寸。
测试结果的统计代表性:检测结果是否具有代表性,当取样合理时,主要是看测量信息来源于多少个颗粒。对小角散射而言就是要看测量时X射线大约照射上多少颗粒,根据上述参数可以算出X射线辐照体积内的颗粒数近似为1.8*10的10次方个。
因此,我们可以认为一般小角散射信息来自10的9次方~10的11次方个颗粒,这也就保证其结果的统计代表性。
一楼回答的是针对纳米棒吧?
1、纳米颗粒是指在100纳米以下的,都叫纳米颗粒。
2、测试粒径分布的现在高级货都用马而文激光粒度测试仪(也有低端国产的粒度仪),可以提供粒度报告,尺寸分布报告,体积分布报告,强度分布报告等多种数据。
特点是可以测试1纳米~1000纳米范围内的样品数据可靠性高,要求纳米颗粒的粒径分布较为集中,你不要有很多1纳米级的,又有很多1000纳米的,这样出的数据可靠性相对低。会提供一个数据可靠性参数PDI。便宜,因为我们实验室就有可以帮你测。别的地方也有,行价大约是在50~100元之间吧。
粒径分为晶体粒径,和颗粒粒径,如果楼主确定是要颗粒粒径的话,还可以通过SEM,或FE-SEM来看。然后通过相关数据统计。SEM便宜也就100元左右,FE-SEM可能要300~500,这样看你的样品导电不导了,涉及到喷金、喷碳的问题。一楼说的紫外,我觉得的可取性不是很高,因为只是定性分析,不能给出定量数据,而且要受到浓度等多种因素影响,UIV主要用于浓度和紫外特征峰、漫反射等方面的表征。而且一般TEM随随便便就可以达到纳米级,没有那么夸张。一般的也就200元,高分辨的会比较贵也就500够了。但有个问题是TEM看到不一定是颗粒粒径,有可能是晶体粒径,你要具备分析的能力,也可以用这个表征。
硬质与超硬涂层:结构.性能.制备与表征
作者:宋贵宏,杜昊,贺春林 编著
出版:化学工业出版社 出版日期:2007年04月
本书第1章概述了硬质与超硬涂层的定义和特性;第2章简单介绍了硬质与超硬涂层的常用制备方法和原理;第3章依次介绍了常见的过渡金属氮化物、碳化物、硼化物和一些金属氧化物涂层的结构、性能、制备方法和影响涂层性能的因素;第4章依次介绍了金刚石、类金刚石、立方氮化硼、氮化碳、硼碳氮及纳米多层结构和纳米晶复合涂层的结构、性能、制备工艺;第5章介绍了硬质与超硬涂层常见的增韧技术;第6章介绍了硬质与超硬涂层的厚度、结构、成分及重要性能(如结合强度、硬度、断裂韧性、耐磨性、耐腐蚀性等)的表征方法。本书的目的是把硬
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